陳永強

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網(wǎng)絡信息資源存儲系統(tǒng)方案分析

陳永強

廣東省電信規(guī)劃設計院有限公司，廣東 廣州 510630

網(wǎng)絡信息是互聯(lián)網(wǎng)時代快速發(fā)展過程中產(chǎn)生的重要信息資源。隨著大數(shù)據(jù)時代的不斷發(fā)展和應用，信息資源也越來越多，需要一個相對良好的存儲環(huán)境存儲海量信息資源，提高信息資源的利用水平。對網(wǎng)絡信息資源存儲系統(tǒng)方案進行研究和分析，旨在提高網(wǎng)絡信息資源存儲水平。

網(wǎng)絡信息資源；存儲系統(tǒng)；存儲方案設計

引言

信息資源是社會發(fā)展的重要資源。海量信息管理過程中，一個難點問題就是如何存儲信息。網(wǎng)絡環(huán)境的存儲系統(tǒng)是信息技術發(fā)展過程中的一個重要內(nèi)容，主要研究各種數(shù)據(jù)虛擬化存儲方案，滿足大數(shù)據(jù)信息的存儲需求，不斷解決信息存儲過程中的各種技術問題。當前關于網(wǎng)絡信息資源存儲系統(tǒng)的研究越來越廣泛，也有不同的公司生產(chǎn)研發(fā)了存儲系統(tǒng)，對網(wǎng)絡信息資源的存儲難題的解決有一定幫助，但在業(yè)界依舊沒有最優(yōu)的統(tǒng)一解決方案，網(wǎng)絡信息資源的存儲虛擬化技術的研究還有待進一步拓展。

1 網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)和機遇

1.1 網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡環(huán)境中信息量巨大，面對如此龐大的信息資源，必須建立與之相對應的存儲系統(tǒng)，對各種信息進行分類存儲，便于人們及時利用。當前網(wǎng)絡中的信息資源已經(jīng)達到了PB級別。如此巨大的數(shù)據(jù)信息量的存儲，對承載信息資源存儲功能的硬件系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的信息存儲設備的容量較小，無法滿足海量信息的存儲要求，而且信息系統(tǒng)的存儲要求也不斷提高，完全超越了傳統(tǒng)的存儲范疇[1]。在這種環(huán)境下，如何解決海量信息的存儲問題，是信息化時代發(fā)展的一個重要課題。網(wǎng)絡上產(chǎn)生的大量信息也必須完成存儲，解決信息存儲和利用過程中的各種問題，例如數(shù)據(jù)傳輸帶寬、傳輸速率問題等。當前很多數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的帶寬雖然有所提升，但是在實際應用過程中還是不能滿足日益增長的網(wǎng)絡環(huán)境信息資源的存儲要求。

1.2 網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)面臨的機遇

網(wǎng)絡信息技術的迅速發(fā)展，給計算機行業(yè)帶來了很多機遇。網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)的發(fā)展前景也十分廣闊。具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，網(wǎng)絡用戶數(shù)量越來越多，給網(wǎng)絡帶來的影響也越來越大。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的時代，網(wǎng)絡成為人們生活工作中的必要工具，而且網(wǎng)絡帶來的便捷性也使網(wǎng)絡用戶數(shù)量激增。不同的用戶有不同的網(wǎng)絡業(yè)務需求。在互聯(lián)網(wǎng)安裝過程中，網(wǎng)絡業(yè)務量也會增加，網(wǎng)絡中產(chǎn)生的信息資源也會越來越多，加上各種類型豐富的信息資源，因此必須配套大規(guī)模網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)。

第二，移動通信技術的發(fā)展。在4G技術成熟運營的基礎上，5G技術的應用不僅會提高人們的通信質量和水平，而且也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)業(yè)務量，需要大規(guī)模存儲系統(tǒng)才能對5G技術的應用和推廣提供支持。

第三，視頻監(jiān)控產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)信息。在人們的日常生產(chǎn)生活過程中，各個行業(yè)都會形成特定的監(jiān)控系統(tǒng)，比如交通行業(yè)、生產(chǎn)制造行業(yè)等。依據(jù)安全管理和規(guī)范化管理要求，必須加大監(jiān)控力度，尤其是交通行業(yè)，基本實現(xiàn)了24小時不間斷監(jiān)控，各個路段的監(jiān)控信息越來越多。隨著視頻監(jiān)控技術在人們生活工作中的廣泛應用，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量只有大規(guī)模網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)才能支撐起來[2]。

2 網(wǎng)絡信息資源技術和方案

2.1 網(wǎng)絡信息資源存儲技術

網(wǎng)絡存儲技術是網(wǎng)絡信息資源存儲和利用過程中的重要過程。在存儲過程中必須對不同的存儲技術的潛力、優(yōu)勢等進行挖掘，選擇合適的存儲技術和方案進行存儲管理。當前網(wǎng)絡信息資源的存儲主要有以下幾種方式。

第一，直連存儲技術。這種技術是電纜和網(wǎng)絡服務器直接連接的技術。

第二，網(wǎng)絡連接存儲技術。這種技術主要通過LAN或WAN連接到TCP/IP網(wǎng)絡上，然后通過文件存儲的方式存儲和讀取信息。網(wǎng)絡連接存儲系統(tǒng)可以將文件的存取請求轉化為內(nèi)部的輸入和輸出請求。

第三，六存儲區(qū)域技術。六存儲區(qū)域網(wǎng)絡技術的硬件基礎是由各種存儲設備組成的單獨的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡設備之間采用光纖進行連接，在服務器以及存儲設備之間可以自由連接，從而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的存儲。

2.2 網(wǎng)絡信息資源存儲方案

第一，直連存儲。直連存儲可以將獨立的小型集群的服務器連接起來，實現(xiàn)信息的綜合利用，其中服務器的可用性以及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量是決定能否正常訪問存儲數(shù)據(jù)的關鍵。直連存儲系統(tǒng)采用的協(xié)議為TCP/IP或SCSI協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳輸過程中一般會通過LAN服務器進行傳輸，受到TCP/IP協(xié)議的影響，網(wǎng)絡傳輸延遲比較常見。為了提高傳輸水平，直連存儲系統(tǒng)必須保證網(wǎng)絡和SCSI總線都正確，不能出錯。如果其中一個驅動器或者LAN的連接出現(xiàn)錯誤，就會導致服務器出現(xiàn)錯誤，對用戶的訪問過程造成影響，導致用戶不能直接訪問信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。另外，每一臺計算機都有獨立的服務器，也有獨立的存儲磁盤，而且在整個系統(tǒng)環(huán)境下存儲系統(tǒng)的管理難度比較大，缺乏集中管理解決方案，整體的管理成本較高[3]。

第二，網(wǎng)絡連接存儲。網(wǎng)絡連接存儲是一種十分常見的網(wǎng)絡信息存儲方式。在這種存儲系統(tǒng)中，網(wǎng)絡連接技術是關鍵，可以將存儲設備直接接入基于IP的網(wǎng)絡中。系統(tǒng)的服務器在工作時，通過文件的不同傳輸方式，將數(shù)據(jù)的輸入和輸出指令傳輸?shù)讲煌脑O備上，從而實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸。在網(wǎng)絡連接存儲中，存儲信息數(shù)據(jù)的設備不需要服務器就可以直接與網(wǎng)絡連接，因此不需要搭載操作系統(tǒng)，采用面向用戶設計方式，簡化存儲系統(tǒng)的操作步驟。另外，在網(wǎng)絡連接存儲系統(tǒng)中還可以內(nèi)置標準協(xié)議，與網(wǎng)絡實現(xiàn)連接，從而便于對整個網(wǎng)絡連接存儲系統(tǒng)進行管理。另外，隨著硬件設備的不斷簡化，網(wǎng)絡連接存儲設備可以實現(xiàn)即插即用，十分靈活。當前生產(chǎn)網(wǎng)絡連接存儲設備的廠家較多，不同的廠家之間的設備也可以實現(xiàn)相互連接，從而便于信息共享和存儲系統(tǒng)擴展。網(wǎng)絡連接存儲的服務器可以支持多個不同的操作系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)的處理過程中將存儲設備從服務器中獨立出來，從而使網(wǎng)絡信息的存儲以及使用過程更加便捷。在大數(shù)據(jù)時代背景下，各種信息資料越來越多，存儲要求逐漸高，而且存儲的規(guī)模也不斷擴大，所以網(wǎng)絡連接存儲的缺陷和問題也越來越明顯。例如數(shù)據(jù)服務器以及數(shù)據(jù)管理對網(wǎng)絡造成了較大的負擔，磁盤陣列的配置需要對應專門的文件服務器，所以導致網(wǎng)絡連接存儲的成本較高。這些問題都是網(wǎng)絡連接存儲中存在的現(xiàn)實問題，需要不斷解決，才能提高信息數(shù)據(jù)的存儲和利用水平。

第三，存儲區(qū)域網(wǎng)絡存儲。存儲區(qū)域網(wǎng)絡存儲是在現(xiàn)有的LAN基礎上產(chǎn)生的高速子網(wǎng)絡，包括RAID陣列與光纖通道兩個主要部分，在信息數(shù)據(jù)的存儲和交換過程中便捷性很高，數(shù)據(jù)可以通過SCSI命令進行交換和傳輸。存儲區(qū)域網(wǎng)絡可以提供無限制的存儲、訪問、擴展功能，還能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和快速恢復，與其他的存儲系統(tǒng)相比較而言，具有一定的優(yōu)勢。首先，系統(tǒng)的擴展性較好。存儲系統(tǒng)的硬件功能處于獨立狀態(tài)，不受LAN的影響，可以根據(jù)存儲的要求進行存儲。其次，對存儲系統(tǒng)進行集中管理和控制，在存儲區(qū)域網(wǎng)絡中可以利用集中管理軟件進行集中管理，實現(xiàn)自動化和智能化控制。最后，可用性較高。存儲區(qū)域網(wǎng)絡的可用性較高，具有較好的容錯和故障診斷能力，尤其適用于存儲工作量較大的環(huán)境，在網(wǎng)絡信息資源逐漸增多的情況下十分適用。雖然存儲區(qū)域網(wǎng)絡存儲模式優(yōu)勢顯著，但是也存在一些問題，比如存儲系統(tǒng)的適用范圍不廣泛，必須對應的操作系統(tǒng)才能使用存儲區(qū)域網(wǎng)絡模式。

3 網(wǎng)絡信息資源的讀取技術

在網(wǎng)絡信息資源的利用過程中，存儲和讀取是兩個不可分割的過程，及時、高效地讀取信息，是提高網(wǎng)絡信息資源利用率的關鍵[4]。在網(wǎng)絡信息資源的讀取技術中，主要有兩個重要方面。第一，對存儲陣列進行設計。在存儲信息數(shù)據(jù)的時候，存儲陣列和存儲區(qū)域網(wǎng)絡之間應建立專用的陣列處理單元，實現(xiàn)對存儲系統(tǒng)的后臺存儲陣列的分布情況的了解，從而實現(xiàn)存儲陣列管理。第二，智能存儲網(wǎng)絡交換架構?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡信息資源的智能存儲網(wǎng)絡交換構架不斷發(fā)生改變，使得網(wǎng)絡交換系統(tǒng)的功能越來越強大，而且功能的便利性也更強。可以利用智能交換機或者路由器實現(xiàn)主機和交換機之間的數(shù)據(jù)傳輸，使得服務器的主機可以對后端磁盤陣列進行自由訪問，而且虛擬化設備以及配套的訪問路徑，也可以實現(xiàn)海量信息存儲。

4 結語

綜上所述，網(wǎng)絡信息存儲是網(wǎng)絡信息利用過程中的重要環(huán)節(jié)，當前互聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展，為網(wǎng)絡信息的存儲和利用提出了新的要求。為了不斷提高網(wǎng)絡信息資源的存儲水平，必須對網(wǎng)絡信息存儲技術進行研究，建立專門的、功能完善的網(wǎng)絡信息存儲系統(tǒng)，促進網(wǎng)絡信息的存儲、讀取、傳輸、利用。

[1]黃世權. 網(wǎng)絡信息資源存儲系統(tǒng)方案分析[J]. 金融科技時代，2005，13（7）：37-39.

[2]巴麗娟. 網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)的研究[D]. 武漢：湖北工業(yè)大學，2006.

[3]馮愿. 高效存儲海量網(wǎng)絡資源[J]. 中國教育網(wǎng)絡，2011（12）：53-54.

[4]王剛. 計算機網(wǎng)絡存儲技術[J]. 計算機系統(tǒng)應用，2015，24（1）：14-20.

Analysis of Network Information Resource Storage System

Chen Yongqiang

Guangdong Planning and Designing Institute of Telecommunications Co., Ltd., Guangdong Guangzhou 510630

With the rapid development of the Internet age, more and more information resources are generated in the network. The massive network information environment needs a good storage platform to support it. In the era of big data, not only the need for large-capacity storage needs to be met, but also the technical and equipment problems in network storage need to be solved. The paper researches and analyzes the scheme of network information resource storage system in order to improve the storage of network information resources.

network information resources; storage system; storage scheme design

TP393.09

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